Kontrolní vážení typu in-line

Transkript

1 Kontrolní vážení typu in-line Zavedení systému kontrolního vážení do výroby může znamenat výraznou investici. Proto je důležité, aby systém byl spolehlivý a vhodný pro konkrétní aplikaci. Pouze tak lze zajistit návratnost této investice prostřednictvím nižších výrobních nákladů a nejvyšší možné kvality výroby. Kontrolní váhy systematicky váží 100 % zboží na výrobní lince a poskytují ucelený přehled, který obsahuje například tyto údaje: počet výrobků sledovatelnost šarží celková hmotnost hmotnost shodných výrobků hmotnost neshodných, vyřazených výrobků Kontrolní váhy jsou často spojovány se zajišťováním shody s předpisy. Kontrolní váhy ale navíc zvyšují i produktivitu díky menšímu množství odpadu, možnosti využití užších tolerancí a stálejší kvalitě výroby. Tato bílá kniha pojednává o různých přístupech ke kontrolnímu vážení a o řadě aspektů, které je třeba zvážit při jeho zavádění do výroby. Obsah 1 Přínosy kontrolního vážení 2 Použití kontrolní váhy, statistiky 3 Výrobní fáze využívající kontrolní váhy 4 Statické a dynamické kontrolní váhy 5 Integrované nebo kombinované systémy 6 Shrnutí 7 Další zdroje

2 1 Přínosy kontrolního vážení Kontrolní vážení, coby součást celkové strategie kontroly kvality, chrání výrobce i spotřebitele. Výrobci mají jistotu, že efektivně využívají zakoupené suroviny a že nabízejí shodné výrobky. Tím je zajištěna ochrana jejich značky a dobrého jména. Spotřebitelé získávají vysoce kvalitní výrobek se správnou čistou hmotností nebo počtem dílů. Díky moderním technologiím jsou dnešní kontrolní váhy spolehlivější a přesnější než kdy dříve. Dříve museli pracovníci kontroly kvality ručně shromažďovat informace mnohem déle, dnes stejnou činnost zastanou kontrolní váhy, a to ve zlomku času. Výsledkem jsou níže uvedené výhody. Lepší využití zdrojů Přesná kontrolní váha pomáhá zvyšovat výtěžnost surovin díky užšímu výrobnímu tolerančnímu rozmezí. Ze stejného množství surovin lze tedy vyrobit více zboží. Obrázek 1 znázorňuje jednoduchý výpočet zdůrazňující úspory, kterých lze dosáhnout omezením přeplňování obalů o jediný gram. Informace o balení a výrobě Úspory (snížení přeplnění balení o 1 g) Hmotnost na štítku obalu = 450 gramů Cena materiálu = 0,1 centu za gram Výkon linky = 200 ks za min. Využití linky = 65 % Délka směny = 8 hodin Počet směn za den = 2 Počet výrobních dnů za rok = 230 Úspora 0,1 centu na balení Úspora 20 centů za minutu Úspora 12 za hodinu Úspora 124 za den Úspora za rok Jak uvádí tento příklad, snížením přeplňování o jediný gram by se uvolnil dostatek surovin na výrobu dalších výrobků Obrázek 1: Příklad znázorňující dopad snížení přeplňování balení o 1 g Stálejší kvalita výrobků Jestliže výkon linky činí 100 balení za minutu a jestliže z této výrobní linky odebíráme každou hodinu namátkou 15 balení, prochází kontrolou pouze 0,25 % všech balení. Kontrolní váha naproti tomu automaticky zváží 100 % všech balení na výrobní lince. Obsluha může při zjištění potíží okamžitě reagovat a zajistit jednotnou kvalitu výroby. Vyšší celková efektivita přístrojů (OEE) Kontrolní váhy umožňují sledovat výrobní procesy v reálném čase, a to včetně statistik výtěžnosti a trendů statistického řízení procesů. Tyto inform ace lze využít ke zdokonalování procesů a účinnosti provozu (obrázek 2). Výsledkem tohoto přístupu je vyšší OEE. Obrázek 2: Sledování výrobních procesů v reálném čase 2 METTLER TOLEDO Bílá kniha Kontrolní vážení typu in-line

3 Sledování plnicího stroje Aktivní sledování výkonu plnicího stroje pomáhá udržovat správné seřízení plnicích hlav, a tak minimalizuje nežádoucí přeplňování a nedostatečné plnění. Kontrolní váhy komunikují přímo s řízením plnicího stroje nebo se sítí, nebo mohou být součástí stávajících automatizačních systémů. V obou případech mohou poskytovat cenné informace pro řízení pomocí zpětné vazby. Přesnější čistá hmotnost Zákony a předpisy o čisté hmotnosti se mohou v jednotlivých zemích lišit. Účinný program pro kontrolní 2 Použití kontrolní váhy, statistická aplikace vážení však může minimalizovat rizika neshody s přepisy a odstranit možnost právních sporů a zákaznických reklamací v každém právním prostředí. Méně chybně vyřazených správných výrobků, méně přepracování šarží a méně odpadu Přesná a správně udržovaná kontrolní váha zkvalitňuje procesy a současně snižuje množství odpadu a výrobků k přepracování. Rovněž snižuje počet chybně vyřazených správných výrobků na minimum. Při správném nastavení zón se zvyšuje přesnost a preciznost měření. 3 METTLER TOLEDO Bílá kniha Kontrolní vážení typu in-line Kontrolní váhy dokáží vykonávat řadu důležitých úkonů kontroly kvality na základě kontroly hmotnosti. Výrobci používají kontrolní váhy k těmto činnostem: kontrola nedostatečného a nadměrného množství náplně kontrola objemu nebo hustoty (chléb, jogurt) kontrola čisté hmotnosti u předbalovaného zboží vážení nezpracovaných/nebalených potravin před zabalením kontrola chybějících součástí (etikety, návody, víčka, příbalové informace) množstevní kontrola při přejímce a expedici zboží kontrola poměru kapalných a pevných látek ve směsích snížení počtu přeplněných obalů pomocí seřízení plnicího stroje kvalitativní klasifikace výrobků a porcí zajišťuje plnění požadavků zákaznických a legislativních norem (USDA, FDA, OIML, FPVO) přenos dat z výrobní linky pro účely zlepšování procesů Ke statistickým způsobům využití se řadí: sledování účinnosti z hlediska rychlosti výroby (počet balení za minutu) sledování směrodatné odchylky z hlediska dodržování tolerancí a dlouhodobého vývoje evidence a správa záznamů vyžadovaných legislativou analýza výkonnosti plnicí hlavy sčítání hodnot za den, směnu, hodinu, šarži nebo běh zařízení vytváření přehledů o statistickém řízení procesů (SPC) pro manuální úpravy procesů analýza hmotnostních zón nebo klasifikace sledování celkové účinnosti výroby na základě celkového počtu a celkové hmotnosti Sledování výrobních dat zajišťování SPC pro řízení v uzavřeném cyklu a automatické úpravy procesů propojení s podnikovými systémy, programovatelnými automaty (PLC) a systémy SCADA za účelem zapojení kontrolních vah do výrobního postupu, včetně jejich řízení vzdáleným zařízením

4 3 Výrobní fáze využívající kontrolní váhy Obrázek 1.2 znázorňuje čtyři charakteristické oblasti typického použití kontrolních vah ve výrobě. Mezi tyto oblasti se řadí: Úsek před balením například zpracování surového těsta před zmrazením. Zde mohou kontrolní váhy rovněž vysílat signál do rozdělovače nebo do tvarovače, aby zůstala zachována jednotnost výroby a aby se předešlo přeplňování. Primární balení kontrolní vážení zboží před zabalením do krabic pomáhá zachovat přesnost plnicích strojů a předcházet předání neshodných produktů do další fáze výroby. Tak lze odstranit nákladné přepracování produkce a snižovat množství odpadu v druhé fázi výroby. Sekundární balení zde se kontroluje, zda konečný obal obsahuje správný počet výrobků. Po zabalení do krabic specializované kontrolní váhy na bedny zjišťují bedny s nedostatečnou délkou a vyřazují je z expedice. Navíc mohou také přenášet údaje o hmotnosti beden do nákladového systému pro přepravní účely. Tento typ kontrolních vah se používá také ke kontrole čisté hmotnosti sypkých výrobků, například 25kg pytlů suchého krmiva pro psy nebo pytlů s moukou. Použití kontrolních vah ve výrobních provozech 4 Statické a dynamické kontrolní váhy V mnoha zemích existuje legislativa, která vyžaduje ověřování shody s předpisy pomocí statických vah a sestavování protokolů o ověření hmotnosti táry obalů. Výběr vhodného systému na konkrétní výrobní lince se obvykle řídí specifickými procesy v kombinaci s ekonomickými hledisky. Níže uvádíme porovnání statických a dynamických kontrolních vah. Statická kontrolní váha Váží stacionární objekty Vyžaduje manuální zásahy Namátková kontrola vzorků Cílové hmotnosti / kontrola vzorků Vyšší úroveň přesnosti a opakovatelnosti Dynamická kontrolní váha Kontrola všech balení (100 %) Automatické vyřazení výrobků mimo stanovené tolerance Využití plnicích procesů s obtížným přístupem 100% kontrola procesů Nepatrně vyšší odchylky 4 METTLER TOLEDO Bílá kniha Kontrolní vážení typu in-line

5 Mezi procesní a ekonomická hlediska výběru mezi statickou a dynamickou kontrolní váhou se řadí: počáteční investiční náklady potenciál k fluktuaci hmotnosti, opakovatelnost/ rozptyl plnicího stroje vlastnosti výrobku (hmotnost, velikost a tvar balení ) 5 Integrované nebo kombinované systémy Díky integraci s dalšími kontrolními zařízeními, například kamerami, skenery, značkovacími systémy, čidly, detektory kovů a rentgenovými přístroji, se z kontrolních vah stává vysoce účinné řešení pro kontrolu výrobků. Integrované systémy usnadňují kontrolu širšího spektra položek, například: otevřená víka krabic, chybějící víka lahví orientace balení a detekce nesouměrnosti tištěné informace, například číslo výrobní dávky, datum expirace štítky s čárovým kódem a značky RFID kontaminanty, například kov, kámen nebo sklo výkon výrobní linky kompromis mezi rychlostí odběru vzorků a přesností měření počáteční investiční náklady provozní náklady efektivita manuální práce a personální náklady rychlost odběru vzorků Mezi nejdůležitější přínosy kombinace jednotlivých přístrojů se řadí: konsolidace uživatelských rozhraní rychlejší nastavení strojů a změna výroby méně příležitostí k chybám obsluhy; kratší zaškolení nižší náklady na údržbu a čištění menší půdorys systému; maximální využití dostupného prostoru k výrobě Při použití kombinovaného systému lze vyřazené výrobky uložit do karantény pro účinné zpracování neshodných výrobků. Integrované systémy nabízejí snazší instalaci a obvykle jsou méně nákladné než několik samostatných systémů. Kombinované systémy kontrolních vah a rentgenového přístroje nebo detektoru kovů 5 METTLER TOLEDO Bílá kniha Kontrolní vážení typu in-line

6 6 Shrnutí Díky moderním technologiím jsou současné kontrolní váhy spolehlivější a přesnější. Informace, které byly dříve získávány manuálně, lze nyní shromáždit ve zlomku doby. Výsledkem je: důkladnější kontrola kvality lepší využití surovin méně ztrát v důsledku přeplňování obalů stálejší kvalita výroby a efektivnější provoz přesnější čistá hmotnost méně odpadu ochrana značky/spotřebitele Kontrolní váhy vykonávají tyto úkoly: kontrola nedostatečné a nadměrné hmotnosti, objemu a hustoty zajištění přesné čisté hmotnosti kontrola chybějících součástí kontrola počtu kvalitativní klasifikace a porcování zboží zajištění dodržování odběratelských norem přenos dat z výrobní linky pro účely zlepšování procesů Na výrobních linkách nacházejí uplatnění statické i dynamické kontrolní váhy. Rozhodnutí o způsobu jejich zavedení do výroby je třeba učinit na základě konkrétní aplikace a rozpočtových možností. Integrace dalších přístrojů, například kamer, skenerů, detektorů kovů a rentgenových kontrolních systémů, pomáhá vytvořit vysoce výkonné kontrolní řešení, jehož přínosy spočívají mimo jiné i v možnosti menších skladovacích ploch a nižších nákladů na údržbu. 7 Další zdroje METTLER TOLEDO Garvens: Zásady kontrolního vážení. Tento průvodce slouží coby referenční materiál obsahující užitečné informace v rozsahu od základních principů až po realizaci komplexního programu. Objednejte si bezplatný výtisk Bílá kniha Celková efektivita zařízení (OEE) Zvyšování produktivity výrobní linky není jen záležitostí nákupu rychlejších přístrojů. Pomocí výpočtů OEE (celkové efektivity zařízení) lze zvyšovat výkonnost výroby a zvyšovat efektivitu využití procesů. Tato bílá kniha obsahuje popis celkové efektivity přístrojů a na příkladech jednoduchých výpočtů uvádí, jak lze zvýšit produktivitu při současném snížení nákladů. Webové semináře METTLER TOLEDO na požádání umožňují pohodlné získávání informací o široké řadě důležitých témat ohledně integrace procesů OIML Mezinárodní organizace pro legální metrologii OIML: OIML R87 Množství výrobků při předbalování NIST Státní technický a normalizační ústav USA, příručka 133, čtvrté vydání 6 METTLER TOLEDO Bílá kniha Kontrolní vážení typu in-line

7 Další informace Mettler-Toledo, s.r.o. Třebohostická 2283, Praha 10 Česká republika Telefon Fax Technické změny vyhrazeny 11/2012 Mettler-Toledo, s.r.o. MarCom Industrial